[發明專利]一種甲烷氧化偶聯催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410001437.7
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN104759291B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 路勇;王郁;王鵬偉;何鳴元;徐彬;周曉瑩;蕭錦誠
• 申請（專利權）人: 易高環保能源研究院有限公司;華東師范大學
• 主分類號: B01J29/89
• 分類號: B01J29/89;B01J29/035;B01J23/34;C07C2/84;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙)11269
• 代理人: 甘玲

1.一種含鈦的錳-鈉-鎢-硅復合氧化物催化劑，其特征在于，具有如下通式：vMnO₂ · xNa₂O · yWO₃ · zTiO₂ · (100-v-x-y-z)SiO₂ ，其中v、x、y、z分別表示氧化錳、氧化鈉、氧化鎢和氧化鈦所占的質量分數，0.3≤v≤16，0.1≤x≤5，0.6≤y≤21，0.0<z≤4；

其中，所述催化劑通過浸漬法使氧化錳、氧化鈉和氧化鎢負載于鈦硅分子篩上并經焙燒制備得到。

2.根據權利要求1所述含鈦的錳-鈉-鎢-硅復合氧化物催化劑，其中，所述分子篩為Ti-MWW、TS-1、Ti-Beta中的任一種。

3.根據權利要求1所述含鈦的錳-鈉-鎢-硅復合氧化物催化劑，其中，所述氧化錳的前體是硝酸錳、醋酸錳、氯化錳或硫酸錳，所述氧化鈉和氧化鎢的前體是鎢酸鈉、鎢酸鈉與鎢酸銨的混合物。

4.一種用于制備如權利要求1所述的含鈦的錳-鈉-鎢-硅復合氧化物催化劑的方法，其中，所述催化劑通過浸漬法使氧化錳、氧化鈉和氧化鎢負載于鈦硅分子篩上并經焙燒制備得到，包括如下步驟：

a)室溫下將干燥的分子篩粉末浸漬于鎢酸鈉水溶液或鎢酸鈉與鎢酸銨的混合水溶液中，經超聲分散0.5～1小時后攪拌1～3小時，得到混合物；

b)室溫攪拌下，將硝酸錳、氯化錳、醋酸錳或硫酸錳水溶液逐滴加入到步驟a)制得的混合物后，繼續攪拌1～3小時后80～100℃烘干，得到烘干物；

c)將步驟b)制得的烘干物研磨成粉末，在空氣氛中于550～800℃下焙燒1～2小時，即得到所述的催化劑。

5.根據權利要求4的方法，其中步驟c)所得到的催化劑具有如下通式：vMnO₂·xNa₂O·yWO₃·zTiO₂·(100-v-x-y-z)SiO₂，其中v、x、y、z分別表示氧化錳、氧化鈉、氧化鎢和氧化鈦所占的質量分數，0.3≤v≤16，0.1≤x≤5，0.6≤y≤21，0.0<z≤4。

6.一種采用甲烷氧化偶聯工藝來制備烯烴的方法，其特征在于使用根據權利要求1所述的含鈦的錳-鈉-鎢-硅復合氧化物催化劑。

7.根據權利要求6的方法，其中：反應溫度650～800℃，原料氣中甲烷/氧氣體積比2.5～6，原料氣中甲烷體積濃度35～75％，以甲烷和氧氣計的反應氣時空速10000～60000mL·g^-1·h^-1。